北京市丰台区2021届上学期初中九年级期末练习物理试卷

本试卷共五道大题，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。

一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）

1. 在国际单位制中，电功率的单位是

A. 安培（A） B. 伏特（V） C. 瓦特（W） D. 欧姆（）

2. 如图1所示是小佳同学的文具盒，通常情况下属于导体的是

图1

A. 塑料笔杆 B. 塑料直尺

C. 透明胶带 D. 金属圆规

3. 关于原子和原子结构，下列说法中正确的是

A. 原子是由原子核和核外电子构成的

B. 原子的质量都集中在电子上

C. 原子不可再分

D. 原子结构类似实心球

4. 生活中我们把利用电流热效应工作的用电器称为“电热器“，下列各用电器中属于电热器的是

A. 电视机 B. 电脑 C. 电饭煲 D. 电冰箱

5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是

A. 用湿手触摸开关符合安全用电原则

B. 我国家庭用电的电压是220V，频率是50Hz

C. 空气开关跳闸一定是发生了短路现象

D. 洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座，是为了节约用电

6. 如图2所示的电路中，电源两端电压保持不变，定值电阻阻值R₁＜R₂。闭合开关S后，电阻R₁、R₂两端的电压分别为U₁、U₂，通过两个电阻的电流分别为I_A、I_B，C点电流为I_C。下列四个选项中，判断正确的是

图2

A. U₁＜U₂ B. U₁>U₂ C. I_C＜I_A D. I_C＞I_B

7. 将N极涂成黑色的小磁针放在条形磁体周围如图3所示，待小磁针静止时，下列四幅示意图描述正确的是

图3

8. 关于能量转化，下列说法中正确的是

A. 电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能

B. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能

C. 直流电动机可以将电能转化为机械能

D. 水力发电机可以将水的电能转化为机械能

9. 如图4所示是奥斯特实验的示意图，以下关于该实验的分析正确的是

图4

A. 小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场

B. 移去小磁针后，通电导线周围磁场消失

C. 通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似

D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关

10. 如图5所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右滑动，则下列说法中正确的是

图5

A. 电压表的示数变大

B. 电流表的示数变小

C. 滑动变阻器R₂接入电路中的电阻变小

D. 电压表示数与电流表示数的比值变大

11. 小雪同学在调查常见家用电器的铭牌时，发现不同用电器的功率一般是不同的。电水壶标有“800W”字样，一只LED灯标有“9W”字样。下列选项中判断正确的是

A. 电水壶消耗的电能一定是800J

B. 这只LED灯正常工作时，其额定功率是9W

C. 把电水壶接到110V电压下工作，其实际功率一定是800W

D. 电水壶和LED灯都正常工作时，电流通过电水壶做功更慢

12. 如图6所示，是小雨同学根据测量数据绘制的通过小灯泡电流I随它两端电压U变化的关系图像。根据图像信息可知下列说法中正确的是

图6

A. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小

B. 小灯泡两端电压为1V时，消耗的功率为3W

C. 若将两个同样规格的小灯泡并联在2V的电源两端，电源电压保持不变，电路中总电流为0.45A

D. 若将两个同样规格的小灯泡串联在2V的电源两端，电源电压保持不变，两只灯泡消耗的总功率为0.6W

二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）

13. 关于磁现象，下列说法中正确的是

A. 磁体周围存在磁感线

B. 磁场对放入其中的磁体有力的作用

C. 磁场方向与小磁针N极指向相反

D. 地磁的两极和地理的两极不重合

14. 科学发现与技术发明同样伟大，唯有科学与应用完美结合，才能造福于人类。图7所示，①②③④为电学和磁学发展进程中的四个实验，abcd为其所对应的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是

图7

15. 如图8所示是小宁同学测量未知电阻R_x的实验电路，电源两端电压为U不变，其中R₀为阻值已知的定值电阻。

当开关S₁、S₂闭合，开关S₃断开时，电压表示数为U₁；

当开关S₁、S₃闭合，开关S₂断开时，电压表示数为U₂。

则下列四个表达式中正确的是

图8

A. U₁＝U B. U₂＝U

C. D.

三、实验解答题（共28分。其中16题4分，17、21题各2分，18题6分，19、20、23题各3分，22题5分）

16.（1）如图9所示，电阻箱的示数为________。

图9

（2）如图10所示，电能表的示数为________ kw·h。

图10

17. 根据图11中的电流方向，可知通电螺线管的左端是_______（选填“N”或“S”）极。

图11

18. 试电笔是电工和家庭中常用的安全用电测试工具。如图12所示，试电笔中有一个氖管，管中充有氖气，当在它的两端加一定电压时就会发光。使用试电笔时，要用手接触______（选填“笔头“或“笔尾“）的金属体，使火线、笔尖、电阻、氖管、人体和大地形成一个_______（选填“通路“或“断路“）。由于电阻的阻值较大，所以流经人体的电流_______（选填“较大“或“较小“），对人体没有危害。

图12

19. 小李同学想测量小灯泡的额定功率，老师提供了如下器材：蓄电池（6V），小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10），滑动变阻器A（10 2A），滑动变阻器B（20 2A），滑动变阻器C（200 1.25A），电流表，电压表，开关，导线若干。小李同学设计了实验方案，连接了部分电路，如图13甲所示。请完成如下问题：

图13

（1）为了能精确测量小灯泡的额定功率，实验中应选择电压表的_______（选填“0～3V”或“0～15V”）量程；

（2）为了保证小灯泡两端电压能达到额定电压，又便于精确调节，应选用滑动变阻器_______（选填“A”、“B”或“C”）进行实验；

（3）移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图13乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。

20. 在探究“影响电磁铁磁性强弱因素“的实验中，小朱同学用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁。使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图14所示电路。请完成如下问题：

图14

（1）实验中电磁铁磁性强弱是用电磁铁吸引_________________来反映的；

（2）连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究电磁铁磁性强弱与_______是否有关；

（3）分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使_______不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。

21. 在探究“当导体两端电压一定时，导体电功率与电阻关系“的实验中，某实验小组的同学设计了如图15所示的电路图。他们从实验室借到了一些实验器材：一个符合要求的学生电源，六个阻值不同且已知的定值电阻，一块电压表，一块电流表，一个开关和若干导线。他设计的主要实验步骤如下，请补充完整：

图15

（1）按照如图15所示电路图组装器材；

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，读出电压表示数U，电阻阻值R，电流表示数I，并将U、R、I记入表格；

（3）断开开关，更换不同阻值的电阻。闭合开关，________________，读出此次的电压表示数U，电阻阻值R和电流表示数I，并记入表格；

（4）重复步骤（3）4次，读出每次实验中的电压表示数U、电阻阻值R和电流表示数I，并记入表格；

（5）利用公式______________计算每次的电功率，并记入表格。

22. 在探究“电流产生的热量与哪些因素有关“的实验中，同学们提出了以下猜想：

猜想一：电流产生的热量与电阻大小有关；

猜想二：电流产生的热量与电流大小有关；

猜想三：电流产生的热量与通电时间有关。

（1）同学们利用如图16所示的器材进行实验。其中，电流通过电阻丝产生的热量不易直接测量，但此热量基本被容器中的水吸收。根据能量守恒可知Q_放＝Q_吸；根据Q_吸＝cm△t，只要测出水的温度变化△t便可计算出水吸收的热量Q_吸；当c、m一定时，可用△t大小表征电流产生的热量大小，这就是我们常说的“转换法“。以下选项中用到转换法的是_______；

A. 观察水流的形成来理解电流的形成

B. 用磁感线方便形象地描述磁场的分布

C. 观察验电器两个箔片的张角大小，大致判断物体带电量多少

D. 用等效电路图描述复杂电路的不同状态

（2）A组同学利用该装置探究“电流产生的热量与电阻的关系“。该探究实验的因变量是_______。将六个电阻串联可以控制_______和通电时间相同；

图16

（3）B组同学利用如图17所示的实验器材探究“电流产生的热量与电流大小是否有关“。他们调节电源电压改变通过电阻丝的电流，记录两次电流大小；同时记录两次容器中水的温差，从而计算电流产生的热量。该实验中存在的问题是_________________；

图17 图18

（4）B组同学改进实验后进行了多次测量和计算，将所得数据绘制成如图18所示的Q-I关系图像，发现与数学函数y＝x²的图像非常相似，为了进一步确定Q与I的关系，他应该利用以上数据做Q与__________关系图像。

23. 在探究产生感应电流的条件时，小东同学采用了如图19所示的实验装置。闭合开关后，他移动金属棒AB在磁场中做切割磁感线运动，发现电流表的指针不发生偏转。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因，并写出检验猜想的方法。

图19

四、科普阅读题（共4分）

阅读《去月球“挖土“》回答24题

去月球“挖土”

1969年7月20日，阿波罗11号飞船降落在月球。美国宇航员阿姆斯特朗在月球表面踩下了深深的印记。不过，阿波罗计划在科学领域最大的贡献并非他的脚印，而是带回了来自月球的岩石。研究月球样品的重要成果之一，就是发现其中含有氦-3，这让科学家极为兴奋。氦-3是世界公认高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。据计算，100吨氦-3所能创造的能源，相当于全世界一年消耗的能源总量。氦-3在地球上的蕴藏量极少、全球已知且容易取用的只有500公斤左右，而早期探测结果表明，月球浅层的氦-3含量多达上百万吨，足够解决人类的能源之忧。实际上，随着人类对月球认识的加深，科学家发现月球氦-3的总储量很可能更多。

时隔半个世纪的2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。嫦娥五号要完成的任务是最复杂、技术难度最大的，要实现月面自动采样返回，完成探月工程的重大跨越——带回2千克月球样品。所以，它不像嫦娥一号、二号由1个空间飞行器组成，也不像嫦娥三号、四号和五号T1由2个空间飞行器组成，而是由上升器、着陆器、轨道器和返回器这4个空间飞行器像“葫芦娃“一样“串“在一起。

12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。成功着陆后，着陆器在地面控制下，进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，将正式开始持续约2天的月面工作，采集月球样品。12月2日22时，经过约19小时月面工作，探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。如图20所示。

图20 图21

12月6日，嫦娥五号探测器成功通过交会对接微波雷达完成中国首次月球轨道无人交会对接。如图21所示。微波雷达是成对产品，由雷达主机和应答机组成，分别安装在嫦娥五号探测器的轨道器和上升器上。当轨道器、上升器相距约100公里时，微波雷达开始工作，不断提供两航天器之间的相对运动参数，并进行双向空空通信，轨道器和上升器会根据雷达提供的信号调整飞行姿态，直至轨道器上的对接机构捕获、锁定上升器。这个过程中，微波雷达就像轨道器和上升器上的“眼睛“，让它们能互相“看到“对方位置。

未来，月球或将成为人类在太空中的“哨所“：月球基地不仅能为人类提供资源，获取科学成果，也将成为人类前往遥远深空的中转站。

24. （1）随着世界石油价格的持续飞涨，越来越多的国家和组织开始把目光转向了月球。各国科学家正围绕月球上_______的储量、采掘、提纯、运输及月球环境保护等问题悄然开展相关研究。这种在地球上很难得到的特别清洁、安全和高效的_______（选填“核聚变“或“核裂变“）发电燃料，被科学家们称为“完美能源“。也许在未来的某一天，月球将会犹如一世纪中叶的波斯湾。

（2）微波雷达架起了嫦娥五号轨道器和_______（选填“上升器“或“着陆器“）之间的鹊桥，借助_______（选填“电磁波“或“声波“）实现信息交换。

五、计算题（共8分，第25小题3分，第26小题5分）

25. 电阻R₁与电阻R₂串联接在电路中，如图22所示。闭合开关S，电阻R₁两端的电压为6V，已知电阻R₁＝3，电源两端电压保持不变，大小为12V。求电阻R₂的阻值。

图22

26. 如图23所示是某家用电器的简化电路图。图中的代表电动机，俗称“马达“，它可以将电能转化为机械能；R_热为加热电阻。这种电器的相关参数如表格中所示，请根据这些信息完成下列问题：

图23

（1）请同学们根据生活经验和这种电器的能量转化特点猜一猜这是电热水器还是电吹风呢？说说你的理由；

（2）只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流是多少（结果保留一位小数）；

（3）当S₁，S₂都闭合时，该用电器在额定电压下工作300s消耗的电能是多少。

参考答案

一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）

二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）

三、实验与探究题（共28分。其中16题4分，17、21题各2分，18题6分，19、20、23题各3分，22题5分）

16.（4分）（1）1258 （2）2021. 6

17.（2分）N

18.（6分）笔尾
通路
较小

19.（3分）（1）0～3V （2）B （3）0.75

20.（3分）（1）大头针的数量
（2）电流大小
（3）电流表示数

21.（2分）（3）调节滑动变阻器使电压表示数不变
（5）P＝UI

22.（5分）（1）C （2）电流产生的热量
电流大小

（3）没有控制通电时间相同（4）I²

23.（3分）磁场强度太弱，换一个磁场强的磁体；电流表不够灵敏，把电流表换成灵敏电流计；金属棒移动速度太小，加快金属棒运动速度等。（其他答案合理均可得分）

四、科普阅读（共4分）

24.（1）氦-3 核聚变（2）上升器
电磁波

五、计算题（共8分，25题3分；26题5分）

25.

26.（1）电吹风，从电路图可知，该电器中有电动机，从能量转换角度是电能转化为机械能，所以是电吹风而不是电热水器。

（2）

（3）W＝Pt＝1000W×300s＝3×10⁵J